1、第三章第三章 角度測量角度測量 3.5 3.5 經(jīng)緯儀的檢驗與校正經(jīng)緯儀的檢驗與校正 3.6 3.6 角度測量中的誤差分析與注意事項角度測量中的誤差分析與注意事項 3.7 3.7 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 3.5 經(jīng)緯儀的檢驗與校正經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、經(jīng)緯儀檢校的目的一、經(jīng)緯儀檢校的目的 確保經(jīng)緯儀各軸線間保持正確的幾何關系，使經(jīng)緯儀處于良好的正常使用狀態(tài)，能夠正確的測角。二、儀器檢校原則二、儀器檢校原則 不受未檢校項目的影響 不破壞已檢校項目的結(jié)果三、經(jīng)緯儀的主要軸線及其應滿足的幾何條件三、經(jīng)緯儀的主要軸線及其應滿足的幾何條件 主要軸線： 豎軸 VV 水準管軸 LL 橫軸 HH 視準軸 CC幾

2、何關系： LL VV CC HH HH VV 望遠鏡十字絲豎絲 HH 由于儀器在出廠時，已嚴格保證水平度盤與豎軸的垂直，故當豎軸處于鉛垂位置時，水平度盤即處于水平狀態(tài)。豎軸的鉛垂位置是利用照準部水準管氣泡居中，即水準管軸水平來實現(xiàn)的。滿足了LLVV，就能使豎軸鉛垂，水平度盤處于水平位置。 CCHH和HHVV在于保證得到豎直的視準平面。CCHH時，視準面為一平面，否則，視準面成了兩個對頂?shù)腻F面；HHVV時，視準平面就成為豎直的平面，否則就成為一傾斜的平面。 對于DJ6級光學經(jīng)緯儀除了其主要幾何軸線應滿足上述要求外，還要對光學對點器是否正確地發(fā)揮了效用進行檢驗和校正，以確保儀器中心和測站點位于同一

3、鉛垂線上；還有，為了便于在觀測水平角時用豎絲去瞄準目標，還要求十字絲豎絲垂直于橫軸。 另外，在作垂直角觀測時，為了計算上的方便，應使豎盤指標差接近于零。四、經(jīng)緯儀檢驗與校正的內(nèi)容四、經(jīng)緯儀檢驗與校正的內(nèi)容1、光學對點器效用正確性的檢校2、水準管軸垂直于豎軸（ LLVV ）3、十字絲豎絲垂直于橫軸（ 豎絲HH ,十字絲縱絲 應處于鉛垂面內(nèi)）4、視準軸垂直于橫軸（ CCHH）5、橫軸垂直于豎軸（ HHVV）6、垂直度盤指標差 x 近于零1、照準部上的光學對點器、照準部上的光學對點器 整置儀器后，旋轉(zhuǎn)照準部于不同位置，并整置儀器后，旋轉(zhuǎn)照準部于不同位置，并在地面紙上標定十字絲中心照準點在地面紙上標定

4、十字絲中心照準點1 1、2,2,若各若各點重合，說明光學對點器正確。否則需調(diào)整轉(zhuǎn)點重合，說明光學對點器正確。否則需調(diào)整轉(zhuǎn)向棱鏡螺絲，使之照準各點的中心位置。向棱鏡螺絲，使之照準各點的中心位置。1 12 23 3（一）光學對點器效用正確性的檢驗與校正（一）光學對點器效用正確性的檢驗與校正2、基座上的光學對點器、基座上的光學對點器 懸掛垂球，標定垂球尖位置，若十字絲懸掛垂球，標定垂球尖位置，若十字絲中心和該點重合，說明光學對點器正確。否中心和該點重合，說明光學對點器正確。否則需調(diào)整轉(zhuǎn)向棱鏡螺絲，使之照準該點。則需調(diào)整轉(zhuǎn)向棱鏡螺絲，使之照準該點。（二）水準管軸垂直于豎軸的檢驗與校正（二）水準管軸垂直

5、于豎軸的檢驗與校正2、檢驗原理若儀器滿足條件，管水準器水準軸與水平度盤平行管水準軸垂直軸水平度盤1、檢校目的 管水準器水準軸與水平度盤平行支架等高3、檢驗方法 儀器粗平：圓水準器 氣泡居中。 水準管平行某兩個腳 螺旋，使水準管氣泡 居中。 照準部旋轉(zhuǎn)180， 若氣泡仍居中，則 滿足要求，若氣泡 偏離，則需校正。 e水平面垂直軸水平度盤管水準軸水平度盤水平面垂直軸e/2水平度盤垂直軸管水準軸管水準軸垂直軸水平度盤檢校方法4、校正 用腳螺旋調(diào)一半； 用水準管校正螺旋調(diào)一半。 此項檢校需反復進行，直至儀器旋轉(zhuǎn)到任意方向氣泡都居中。校正螺絲（三）十字絲豎絲的檢驗校正（三）十字絲豎絲的檢驗校正 1、檢驗

6、 儀器整平 用十字絲豎絲最上端精確對準遠處一明顯目標點，固定水平制動螺旋和望遠鏡制動螺旋，徐徐轉(zhuǎn)動望遠鏡微動螺旋，若目標點始終不離開豎絲，說明此條件滿足；否則應校正 2、校正 用十字絲的交 點瞄準P點。 用十字絲的校 正螺旋調(diào)整。（四）視準軸垂直于橫軸（四）視準軸垂直于橫軸（2c）的檢驗與校正）的檢驗與校正1、檢驗 盤左瞄準遠處一點p，讀數(shù)為M1， M= M1+c 盤右瞄準p，讀數(shù)M2 , M180= M2-c M=1/2(M1+M2 180) c=1/2(M1-M2 180) 當c=0時，此項條件滿足。否則，需校正。 視準軸不垂直于橫軸，是由于十字絲交點位置不正確引起的。如圖所示，K點為十字

7、絲交點的正確位置，視準軸垂直于橫軸HH。當經(jīng)緯儀以盤左位置瞄準同高目標時，水平度盤讀數(shù)指標在左，讀數(shù)為M；盤右位置瞄準時，讀數(shù)指標在右，讀數(shù)為M，兩讀數(shù)相差180，即 M-M=180 若視準軸不垂直于橫軸，在盤左位置，十字絲交點偏到K點（比正確的K點偏右），視準軸偏斜了一個小角度c，c稱為視準誤差視準誤差。若用此偏斜的視準軸瞄準同一P時，望遠鏡帶著照準部必須沿水平度盤順時針多旋轉(zhuǎn)一個小角度c，這樣，M1讀數(shù)比正確的讀數(shù)M就增大了一個c角，即:M1=M+c 在盤右位置，原盤左時的K點，轉(zhuǎn)到正確的K點左邊K點位置，用它瞄準原P點時，望遠鏡帶著照準部必須沿水平度盤逆時針多旋轉(zhuǎn)一個小角度c，此時度盤讀

8、數(shù)M2比正確讀數(shù)M少了一個c角，即M2=M-c 因為 M1=M+c， M2=M-c，M-M=180 所以 M=1/2(M1+M2 180) c=1/2(M1-M2 180)由此，可得出結(jié)論：（1）盤左和盤右讀數(shù)不相差180，即有2倍視準誤差存在；（2）在盤右位置進行校正時，需先計算出正確讀數(shù)M。（3）用盤左盤右兩個位置觀測同一目標，取其平均值 作為該方向一測回的方向值，可消除視準誤差的影響。 2、校正 利用盤右位置，根據(jù)公式M=1/2(M1+M2 180)計 算正確讀數(shù)M180，轉(zhuǎn)動照準部微動螺旋，使指 標線指向正確讀數(shù)； 此時，十字絲交點偏離目標p點，利用校正針調(diào)節(jié)十 字絲校正螺絲，使十字絲

9、交點對準p點即可；（五）（五） 橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正1、檢驗 距墻壁2030m安置儀器，墻壁上高處選一明 顯目標P，30； 盤左：瞄P，望遠鏡水平，讀數(shù)P1，標出P1 ； 盤右：瞄P，望遠鏡水平，讀數(shù)P2 ，標出P2 ； 若P1、P2重合或位于同一鉛垂線上,則滿足要 求，否則需校正。 DctgPPi2212、校正（專業(yè)人員進行） 墻上定出P1、P2的中點PM ； 利用盤右位置，調(diào)節(jié)水平微動，瞄準PM ，將望遠鏡上仰（十字絲交點必偏離P點，至P點； 校正橫軸一端支架上的偏心環(huán)，使橫軸一端升高或降低，移動十字絲，精確瞄準P ；（六）豎盤指標差的檢驗與矯正（六）豎盤指

10、標差的檢驗與矯正 1、檢驗 儀器整平，用盤左、盤右分別瞄準大致水 平方向的 P點，讀數(shù)為L，R。 計算豎直角和指標差 =（RL180）/2 X=(LR360)/2DJ6: 若 X60，滿足要求， 若 X60 ，需要校正。 2、校正 盤右瞄準P點； 調(diào)節(jié)指標水準管微動螺旋，使豎盤讀數(shù) 為：Rx270 調(diào)節(jié)指標水準管校正螺絲，使氣泡居中。 3.6 角度測量中的誤差分析與注意事項角度測量中的誤差分析與注意事項一一. .儀器誤差儀器誤差 主要包括儀器檢校后的殘余誤差和儀器制造、 加工不完善所引起的誤差。 1、視準軸誤差（2c值，盤左、盤右取平均可消除） 2、橫軸傾斜誤差（i角，盤左、盤右取平均可消除）

11、 3、度盤偏心差（照準部旋轉(zhuǎn)中心與水平度盤分劃中 心不重合，盤左、盤右取平均可消除） 4、度盤刻劃誤差（度盤刻劃不均勻，測回間變換 度盤可減弱） 5、豎軸傾斜誤差（盤左、盤右取平均不可消除， 精確整平可減弱）二、觀測誤差二、觀測誤差1、儀器對中誤差（與偏心距成正比，與視線邊長 成反比，當水平角接近180時 影響最大；精確對中可減弱）2、儀器整平誤差（精確整平，一測回內(nèi)氣泡偏離不 能超過2格，否則，測回間重新整平 ）3、目標偏心差（與偏心距成正比，與視線邊長 成反比；瞄準目標底部可減弱）4、照準誤差（消除視差，精確瞄準）5、讀數(shù)誤差（消除視差，認真讀數(shù)）三、外界條件的影響三、外界條件的影響 外界

12、條件的影響比較復雜，應選擇有利的觀 測條件，盡量避免不利因素對測量的影響。 1、溫度的影響（打傘遮陽） 2、大氣折光的影響（選擇良好的天氣觀測） 3.7 電子經(jīng)緯儀 電子經(jīng)緯儀是一種采用光電元件實現(xiàn)測角自動化、數(shù)字化的電子測角儀器。特點：1、采用電子測角系統(tǒng)， 自動顯示測量結(jié)果；2、可與測距儀組成全站儀；3、測量數(shù)據(jù)處理自動化。 電子經(jīng)緯儀采用光電掃描度盤和自動顯示系統(tǒng)，根據(jù)光電掃描度盤獲取電信號的原理不同，電子經(jīng)緯儀的測角系統(tǒng)也不同，主要有以下三種： （1）編碼度盤測角系統(tǒng) （2）光柵度盤測角系統(tǒng) （3）動態(tài)測角系統(tǒng) 其中光柵度盤測角方法使用較為廣泛。一、光柵度盤測角系統(tǒng)的測角原理1、光柵：

13、均勻地刻有許多等間隔細線的直尺 或圓盤。 光柵的基本參數(shù)：刻線密度（每毫米的刻線紋數(shù)）和柵距。2、柵距：柵線寬度a與縫隙寬度b之和d （d=a+b）。通常a=b 柵線為不透光區(qū)，縫隙為透光區(qū)，在圓形光柵盤上下對應位置裝上光源和接收器，并可隨照準部相對于光柵盤移動，由計數(shù)器累積移動的柵距數(shù)，從而求得所轉(zhuǎn)動的角度值。 因為光柵盤上沒有絕對度數(shù)，而是累計之數(shù)，因而稱光柵盤為增量式度盤，此讀數(shù)系統(tǒng)為增量式讀數(shù)系統(tǒng)。3、莫爾條紋 將兩塊密度相同的光柵重疊，并使它們的刻線相互傾斜一個很小的角度，此時便會出現(xiàn)明暗相間的條紋，該條紋稱為莫爾條紋。特點（1）兩光柵間的夾角越小，條紋越粗，明暗條紋間隔也越大；（2

14、）條紋的亮度成呈周期變化。 設X為光柵編碼盤相對移動量，Y為莫爾條紋移動量，則有：其中，或其中w為紋距，d為柵距。 莫爾條紋的位移放大作用：當光柵相對移動一個柵距d時，條紋移動一個寬度周期 w 。ctg/YXX 3438(/ )d 光柵度盤的下面放置一個發(fā)光二極管，上面是一個與光柵度盤形成莫爾條紋的指示光柵，指示光柵的上面是光電接收器。發(fā)光二極管、指示光柵和光電接收器的位置不動，光柵度盤隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動。隨著莫爾條紋的移動，發(fā)光二極管將產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的電信號，將此信號整形，可變成矩形脈沖信號，對矩形脈沖信號計數(shù)，即可求得度盤旋轉(zhuǎn)的角度。 特點：自動讀數(shù)、記錄、計算。二、電子經(jīng)緯儀顯示屏及操作鍵盤三、電子經(jīng)緯儀的使用 用電子經(jīng)緯儀進行角度測量時，其操作方法與光學DJ6經(jīng)緯儀的操作方法基本一致?，F(xiàn)以ET-02型電子經(jīng)緯儀來說明儀器的使用。1、在測站上安置儀器，對中、整平與光學經(jīng)緯 儀相同。2、開